1概述

2無餘量熔模精密鑄造技術應用於儀器儀

2. 1儀器儀表用無餘量熔模精密鑄件

2. 2無餘量熔模精密鑄件常用的鋼種材質

儀器儀表的服務領域大多用於石油、化工
、冶金和電力等工業領域
，其工作環境比較惡劣，要求儀器儀表耐腐蝕、耐高溫
、耐高壓。因而
，儀器儀表所用無餘量熔模精密鑄件的鋼種材質比較特殊。

一方麵，由於儀器儀表零（鑄件）部件所選鋼種材質特殊
，鍛造和機械加工比較困難
；特別是Monel 400， Monel K- 500和Hastelloy alloy C- 276合金，鍛造出內部

、外wai部bu形xing狀zhuang複fu雜za的de鍛duan件jian幾ji乎hu是shi不bu可ke能neng的de。另ling一yi方fang麵mian
，由you於yu儀yi器qi儀yi表biao零ling部bu件jian外wai形xing非fei常chang複fu雜za，表biao麵mian粗cu糙cao度du和he尺chi寸cun精jing度du要yao求qiu高gao
，普pu通tong的de熔rong模mo精jing密mi鑄zhu造zao無wu法fa解jie決jue。無wu餘yu量liang熔rong模mo精jing密mi鑄zhu造zao（件）所具有的高表麵粗糙度、高尺寸精度和耐高壓的特點，這正好可以滿足儀器儀表鑄件的各項技術要求。

3無餘量熔模精密鑄造實例

以下用引進美國羅斯蒙特公司1151型變送器馬蹄形殼體為例簡明扼要地敘述其工藝過程。

3. 1馬蹄形殼體鑄件

其外表麵粗糙度要求為6. 3 3. 2 m，尺寸公差精度要求最大不超過0. 2 mm.另外還有一些垂直度
、耐高壓等方麵的要求。

3. 2蠟模模具

該鑄件蠟模模具設計為2付。一付為蠟模芯骨模具
，其特點和技術要求是各部分尺寸比鑄件蠟模尺寸小1. 5 2. 5 mm.另一付為鑄件蠟模模具。鑄件蠟模的模具在設計製造時
，鑄件的綜合收縮率主要考慮3個方麵：合金收縮率、模料收縮率和型殼膨脹率
，即K = K 1 + K 2 + K 3。模具的製造公差一般選用零件公差的1/ 4 1/ 8，型腔公差為0. 02 0. 03mm。模具型腔尺寸由L M = L C（1+ K ） +（1/ 2）確定，其中L M為型腔尺寸， L C為鑄件尺寸， K為鑄件綜合收縮率，為鑄件型麵上的公差。模具型腔表麵粗糙度為0. 4 0. 1 m.

3. 3澆注係統

為了保證無餘量熔模精密鑄件凝固時不出現縮孔和疏鬆，必需設計具有足夠補縮能力的鑄型。補縮係統的設計主要有2個方法：凝固模數法和補縮距離法。馬蹄形殼體鑄件的澆注係統設計所示。經過多次實驗
、反複推敲，最終澆注係統設計為澆口杯下麵加一平板澆道，其正反2麵各設置2個蠟模。由澆口杯

、平板澆道、4個蠟模組成一個蠟模組。平板澆道在這裏起著直澆道、橫澆道和冒口的作用。 4個內澆口在鑄件上均勻對稱分布。

3. 4模料和熔模

3. 4. 1模料。目前，體積膨脹小、收縮小，製造的熔模尺寸穩定，表麵光滑。歐美國家所使用的模料主要是在烷烴蠟中添加脂肪酸鈉
，如美國使用的20%石蠟+ 20%微晶蠟+ 10%巴西棕櫚蠟+ 25%聚合鬆香+ 25%合成樹脂。我國無餘量熔模精密鑄造模料是從中、高溫模料的基礎上逐漸發展起來的，典型模料配方為： 30%石蠟+ 5%地蠟+ 5%川蠟+ 30%聚合鬆香+ 25% 425鬆香+ 5% EVA


， EVA為工程塑料。

3. 4. 2熔(rong)模(mo)製(zhi)造(zao)。首(shou)先(xian)製(zhi)造(zao)芯(xin)骨(gu)蠟(la)模(mo)。芯(xin)骨(gu)蠟(la)模(mo)所(suo)用(yong)模(mo)料(liao)一(yi)般(ban)是(shi)回(hui)收(shou)的(de)不(bu)能(neng)用(yong)作(zuo)蠟(la)模(mo)表(biao)層(ceng)的(de)模(mo)料(liao)。製(zhi)造(zao)鑄(zhu)件(jian)熔(rong)模(mo)時(shi)，先(xian)把(ba)芯(xin)骨(gu)蠟(la)模(mo)固(gu)定(ding)在(zai)模(mo)具(ju)中(zhong)，然(ran)後(hou)壓(ya)注(zhu)模(mo)料(liao)製(zhi)造(zao)鑄(zhu)件(jian)熔(rong)模(mo)。

鑄件熔模表層所用模料一般是新配製的。製造熔模時應注意壓注蠟模溫度、模具溫度

、注射壓力和保壓時間等工藝參數。壓蠟溫度一般在70較好


，模具溫度多控製在30 35 ，注射壓力和保壓時間一般在21 140 kg/ cm 2和45 60 min之間選取。

3. 5型殼

由於在澆注時，型殼直接和高溫金屬液體接觸，並發生一係列物理和化學反應
，因而優質的型殼是能否獲得表麵光潔度高

、尺寸精確的無餘量熔模精密鑄件的關鍵之一。型殼質量的關鍵因素在於型殼的高溫強度、高(gao)溫(wen)軟(ruan)化(hua)點(dian)
，以(yi)及(ji)型(xing)殼(ke)的(de)熱(re)膨(peng)脹(zhang)性(xing)以(yi)及(ji)內(nei)表(biao)麵(mian)層(ceng)的(de)質(zhi)量(liang)和(he)化(hua)學(xue)穩(wen)定(ding)性(xing)。型(xing)殼(ke)采(cai)用(yong)高(gao)強(qiang)度(du)型(xing)殼(ke)製(zhi)作(zuo)工(gong)藝(yi)。表(biao)麵(mian)層(ceng)漿(jiang)料(liao)和(he)撒(sa)砂(sha)材(cai)料(liao)選(xuan)用(yong)電(dian)熔(rong)剛(gang)玉(yu)（ Al 2 O 3 98% ）和矽溶膠，以自然幹燥為好。第2層和以後的加固層多采用莫來石基耐火材料（ Al 2 O 3 + SiO 2）和矽酸乙脂製作的漿料。像馬蹄形殼體鑄件這樣的小鑄件
，其型殼一般在6 8層之間。

3. 6熔煉和澆注

無餘量熔模精密鑄造除了要有高質量的鑄造蠟模、型xing殼ke以yi外wai，還hai必bi須xu有you正zheng確que的de熔rong煉lian和he澆jiao注zhu工gong藝yi
，才cai能neng獲huo得de優you質zhi的de鑄zhu件jian。馬ma蹄ti形xing殼ke體ti鑄zhu件jian采cai用yong雙shuang聯lian熔rong煉lian鑄zhu造zao技ji術shu，即ji在zai感gan應ying爐lu裏li熔rong煉lian澆jiao注zhu成cheng母mu合he金jin錠ding，然ran後hou在zai融rong化hua速su度du快kuai（ 2. 5kg/ min）的翻轉式感應爐中澆注型殼（鑄件） .

4結束語

從以上典型的馬蹄形殼體鑄件的無餘量熔模精密鑄造工藝流程的大概情況來看
，其工藝過程與普通的熔模精密鑄造工藝基本類似、大(da)體(ti)相(xiang)同(tong)，但(dan)是(shi)也(ye)存(cun)在(zai)許(xu)多(duo)不(bu)同(tong)之(zhi)處(chu)。無(wu)餘(yu)量(liang)熔(rong)模(mo)精(jing)密(mi)鑄(zhu)造(zao)可(ke)以(yi)說(shuo)是(shi)在(zai)普(pu)通(tong)的(de)熔(rong)模(mo)精(jing)密(mi)鑄(zhu)造(zao)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)運(yun)用(yong)現(xian)代(dai)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)起(qi)來(lai)的(de)一(yi)門(men)新(xin)的(de)鑄(zhu)造(zao)技(ji)術(shu)。我(wo)國(guo)的(de)無(wu)餘(yu)量(liang)熔(rong)模(mo)精(jing)密(mi)鑄(zhu)造(zao)技(ji)術(shu)是(shi)在(zai)航(hang)空(kong)工(gong)業(ye)引(yin)進(jin)國(guo)外(wai)製(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)和(he)部(bu)分(fen)先(xian)進(jin)機(ji)械(xie)設(she)備(bei)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)，通(tong)過(guo)消(xiao)化(hua)吸(xi)收(shou)，不(bu)遺(yi)餘(yu)力(li)的(de)國(guo)產(chan)化(hua)和(he)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin)，才(cai)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)並(bing)成(cheng)長(chang)起(qi)來(lai)的(de)。

最近10餘(yu)年(nian)來(lai)，經(jing)過(guo)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)工(gong)業(ye)和(he)航(hang)空(kong)工(gong)業(ye)的(de)通(tong)力(li)合(he)作(zuo)，無(wu)餘(yu)量(liang)熔(rong)模(mo)精(jing)密(mi)鑄(zhu)造(zao)技(ji)術(shu)已(yi)成(cheng)功(gong)地(di)應(ying)用(yong)於(yu)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)零(ling)部(bu)件(jian)製(zhi)造(zao)，其(qi)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)逐(zhu)步(bu)擴(kuo)大(da)
，為(wei)我(wo)國(guo)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)工(gong)業(ye)的(de)國(guo)產(chan)化(hua)、產品的升級換代作出了積極的貢獻。中國糧油儀器網 http://98fo.cn/